2021 Fiscal Year Research-status Report
Research of preparation conditions of made-to-order variable viscosity enteral nutrient for feedback to nursing care.
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20K12770
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
淺香 隆 東海大学, 工学部, 教授 (50266376)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | pH粘度可変型栄養剤 / 濃厚液体栄養剤 / アルギン酸ナトリウム / 増粘剤 / タンパク / カルシウムイオン / 人工胃液 / 粘度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
COVID-19の感染拡大が止まらず、当初計画通りの研究が令和3年度も進められなかった。このような状況下でも昨年度に引き続き、「タンパク含有濃厚栄養剤が人工胃液により凝固する」要因調査を進めた結果、「乳タンパク」を原料とする濃厚栄養剤単体はpH1.2の人工胃液で顕著に凝集することが判明した。この原因として、濃厚栄養剤に含まれた乳タンパクの主成分であるカゼインに着目した。カゼインを構成するセリン残基にはリン酸が結合しており、そのリン酸にはCaイオンやNaイオンが結合している。その等電点は約4であることから、ここへpH1.2の人工胃液（希塩酸）が作用すると、これらイオンが遊離すると共に乳タンパクのミセル構造が崩壊し、結果、凝集すると考えた。
一方、濃厚栄養剤に含まれる乳タンパクには前述したようにリン酸を介してCaイオンが結合している。このCaイオンはpH粘度可変型栄養剤の自己調製に用いたアルギン酸ナトリウム（凝固剤）と容易にイオン交換・架橋することが実験の結果判明し、自己調製したpH粘度可変型栄養剤の粘度は原料である濃厚栄養剤の種類、すなわち乳タンパクの含有量に応じて変化することを見出した。
以上の結果をもとに、複数の液体栄養剤と重合度やマンヌロン酸／グルロン酸(M/G)比の異なる種々のアルギン酸ナトリウム凝固剤とを組み合わせてpH粘度可変型栄養剤を自己調製し、人工胃液との反応状況を調査した。さらに、自己調製したpH粘度可変型栄養剤のカテーテル通過時の滞留や残留、詰まり等の発生要因を経腸栄養ポンプ（購入設備）を用い、音叉振動式レオメーター（購入設備）による粘度測定結果とテクスチャーアナライザー（現有設備）により解析したテクスチャー各指標をパラメータとして、相関を調査した。なお、これら研究は現在進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和3年度はCOVID-19の感染拡大に伴うまん延防止等重点措置や緊急事態宣言発令により、主務である教育が全てリモートと対面（面接型）との併用（ハイフレックス）となったため、授業準備等の負荷がさらに高まり、当初充当予定であった研究活動のエフォートを満たすことができなかった。また研究協力者である大学院生の協力も強く要請できず、結果として基礎研究に終わってしまった。
しかし、pH粘度可変型栄養剤の自己調製における液体栄養剤と人工胃液との反応や、液体栄養剤と凝固剤との反応に関する機序を明らかとすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は本研究計画の最終年度であるが、これまでの研究成果と知見をもとに以下の研究を進める予定である。
まず、自己調製したpH粘度可変型栄養剤の人工胃液による（胃内）凝固時の離水抑止を目的に、酸性（低pH）の胃液により「離水が生じないpH粘度可変型栄養剤の自己調製手法」を確立するために、キサンタンガム増粘剤を添加する。具体的には令和3年度までの研究成果をもとに、市販の濃厚栄養剤と凝固剤の種類に対して最適な組み合わせや増粘剤濃度を明らかとする。これらの組み合わせにより調製したpH粘度可変型栄養剤の物性測定・評価結果をもとに総合的に解析を行う。
また、半固形化栄養剤の離水防止に関する過去の科研費研究（研究課題番号26350671）にヒントを得て、離水防止のための脱水操作として「噴霧凍結乾燥法」による試料調製を試みるべく、消耗品費を利用して「噴霧凍結乾燥システム」を試作して研究に供することも検討している。
最終的に在宅介護の場で安全に提供できるような調製条件をデータベース化し、本研究成果を患者のみならず家族や介護・支援者、医師や医療従事者が市販の粘度可変型栄養剤を選択する場合を想定し、可能であればオーダーメイドの粘度可変型栄養剤を自己調製する際の指針を明示すべく、インターネットのホームページを通じて情報発信する予定である。
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| Causes of Carryover |
前述の通り、令和3年度はCOVID-19の感染拡大に伴うまん延防止等重点措置や緊急事態宣言発令により、主務である教育が遠隔と対面（面接型）との併用（ハイフレックス）となったため、授業準備等の負荷がさらに高まり、当初予定であった研究活動が遅滞した。さらに、研究協力者である大学院生の協力も強く要請できず、結果、人件費・謝金を支弁する機会がなく、結果として420,390円を次年度に繰り越すこととなった。
令和4年度は、次年度（令和3年度）使用額と翌年度（令和4年度）請求の助成金と合算して、研究推進のための物品購入費や論文投稿費用、データベースやホームページ作成費用等に充当する予定である。
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| Remarks |
本科研費研究の成果（粘度可変型栄養剤の自己調製における液体栄養剤の影響）を第24・25回日本病態栄養学会年次学術集会にて口頭発表したところ、「一般演題座長賞」を受賞した。（2022年1月30日）
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